Láser de preguntas relacionadas con la

Question

Nunca he diseñado un dispositivo de láser, pero he tratado de leer extensamente sobre ellos. Soy consciente de las diferentes clases de láser, y los peligros asociados con ellos. Por ejemplo, yo sé acerca de la necesidad de un dispositivo de seguridad que apaga el emisor cada vez que el caso se abrió. Sé que clase 2 láseres debe ser visible a fin de que se instigar el "reflejo de parpadeo". Sé que los diodos necesita una gran cantidad de protección de sobretensión, sobreintensidad de corriente, ESD, y así sucesivamente. Ellos necesitan regulado actual y retroalimentación de bucle cerrado para mantener constante la potencia óptica.

Mis preguntas son:

1) ¿Es realmente tan simple como agarrar un láser de la unidad de chip y un de tres terminales del diodo de digikey y conectarse de acuerdo a la hoja de datos? Si el láser de la unidad de chip ser capaz de manejar todos los mecanismos de protección necesarios, o es que hay normalmente en otro dispositivo que se necesita para manejar alguna otra forma de protección?

2) ¿existe un organismo regulador central que hace a la prueba para determinar qué clase de láser que tiene, y si su producto cumple con todas las regulaciones necesarias?

3) ¿hay algún problema conocido el uso de láseres con 1mm núcleo de plástico de fibra óptica? Sé que POF tiene muy diferentes de transmisión de windows y fibra de vidrio, y sé que uno de estos óptimo de windows es 650nm. Sería el haz de estancia estrecho en el interior de la fibra, o comienzan a dispersarse? Él todavía ser coherente y colimado después de ir a través de, digamos, 15 metros de FOP?

Para adicional información de la aplicación, saben que yo en realidad no necesita coherente o luz colimada (en términos de seguridad, es probablemente mejor si no era coherente o colimado). Más bien, lo que necesito es un muy potente a granel fuente de luz (1 mW o superior). La fuente de luz debe ser capaz de encender y apagar, pero no necesita ser modulada y la fuente en sí no va a codificar cualquier información. Por lo tanto, si no hay quizás algún otro dispositivo que puede dar de 1 mW en POF voy a estar muy dispuestos a investigar, pero en este momento estoy investigando el láser de enfoque, porque parece que la mayoría de los LEDs ni siquiera son capaces de 500 uW.

Answer 1

1) ¿Es realmente tan simple como agarrar un láser de la unidad de chip y un de tres terminales del diodo de digikey y conectarse de acuerdo a la hoja de datos? Si el láser de la unidad de chip ser capaz de manejar todas las los mecanismos de protección necesarios, o es que hay normalmente otro dispositivo lo que se necesita para manejar alguna otra forma de protección?

El láser de la unidad de fichas con el que estoy familiarizado con los más acerca de la aplicación de modulación rápida para el láser que proporciona alimentación de CC. Generalmente hay un adicional de un circuito de alimentación que se requieran; y que el circuito de potencia es donde la protección es normalmente implementado.

Si usted tiene un tipo diferente de unidad de chip en mente, por favor, enlace a la hoja de datos en su pregunta.

2) ¿existe un organismo regulador central que hace a la prueba a determinar qué clase de láser que tiene, y si su producto sigue todas las regulaciones necesarias?

En los estados unidos, el fabricante de láser para la auto-certificar su producto. Usted puede ser capaz de encontrar a un consultor para ayudar con este proceso si usted no tiene la experiencia.

3) ¿hay algún problema conocido el uso de láseres con 1mm núcleo de plástico la fibra óptica? Sé que POF tiene muy diferentes ventanas de transmisión frente de fibra de vidrio, y sé que uno de estos óptimo de windows es 650nm.

Sería el haz de estancia estrecho en el interior de la fibra, o es empezar para dispersar?

La fibra óptica es una guía de onda, y de la potencia del láser se circunscriben dentro del núcleo de la fibra. Se atenuará (perder el poder a través de la distancia). También hay un proceso llamado dispersión, lo que significa que los diferentes componentes de la potencia del láser de tomar diferentes cantidades de tiempo para recorrer la fibra---pero si no estás de conmutación de la señal rápidamente que no es probable que le afecte.

Edit: Una de las principales diferencias entre FOP y la fibra de vidrio es que incluso en su ventana de transmisión, POF tiene mucho mayor atenuación de vidrio. La atenuación en la fibra de vidrio se mide en décimas de dB por km. La atenuación en POF (la última vez que trabajé con él, hace varios años) se mide en décimas o en todo el dB por metro.

Él todavía ser coherente y colimado después de ir a través de, digamos, 15 metros > de FOP?

La señal todavía será coherente, pero el efecto de la dispersión que he mencionado anteriormente puede reducir la longitud de coherencia si has pasado por un muy largo de la fibra.

El haz de salida van a divergir en un importante ángulo (no estrictamente colimado) cuando sale de la fibra. La divergencia es un efecto de difracción y el ángulo está inversamente relacionada con el núcleo de la fibra diámetro --- significado POF tendrá un menor ángulo de divergencia de menor núcleo de las fibras. En fibra multi-modo como POF la salida ángulo de divergencia también depende de los detalles de la fabricación de la fibra. En general, la salida ángulo de divergencia será similar a la de entrada ángulo de aceptación.

Estoy investigando el láser de enfoque, porque parece que la mayoría de los LEDs ni siquiera son capaces de 500 uW.

No importa mucho lo que la mayoría de los Led puede hacer \begin{array}{lcl} 31^2 &+& 12^2 \\ 32^2 &+& 9^2 \\ 33^2 &+& 4^2 \\ \end si usted puede encontrar un LED que se adapte a sus necesidades, esto no es suficiente. Y creo que usted debería ser capaz de encontrar un LED para producir 1 mW de potencia y par en POF, si usted busca lo suficiente. Pero un láser debe ser capaz de hacerlo de manera más eficiente (pero tal vez es más caro).

Edit: Ser conscientes de que el uso de un LED no reducir sus preocupaciones de seguridad. 1 mW todavía es de 1 mW y todavía puede ser peligroso. Usted va a querer las mismas precauciones de seguridad (que usted ha mencionado abierta de fibra de control) si usted utiliza un láser o LED. Las regulaciones no han mantenido a la par con las mejoras en las capacidades de los LEDs en los últimos años, pero eso no significa que usted no debe protegerse y proteger a sus usuarios.

Answer 2

• Usted no necesita un LÁSER - LED, que va a hacer lo que usted necesita, hay muchos adecuado LEDs disponibles y son más fáciles de manejar.

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Como se nota que usted no necesita los atributos que un LÁSER específicamente, el uso de un LED de hacer su tarea más fácil en general. Hay un importante número de LEDs que superar fácilmente a sus necesidades.

Asunción: eficiencia = (transferencia de Energía) / (entrada de CC) no es de gran preocupación, bu más alto es mejor.

Usted menciona a 650 nM (rojo oscuro) así que voy a empezar por ahí.

La mayoría de los LEDs tienen una amplia radiación de la mitad de la potencia total del ángulo de 40 grados a 160 grados para la mayoría de los que se enumeran a continuación y 6 grados en uno de los casos. "El lanzamiento de" su energía en la fibra óptica de plástico el resultado será (probablemente) pérdida sustancial de energía, pero los niveles disponibles en comparación a su targt hacer este tipo de pérdidas de ningún gran consecuencia. Especialista en hardware está disponible para convertir el amplio ángulo de radiación en un 1mm (FOP) o 0,2 mm (HCS), óptica de alimentación.

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Para iniciar con gran exageración, un Luxeon Rebel profundo LED rojo con ~= 1 Watt de entrada producirá 250 mW 350 mW de radiométrica de salida de alrededor del 35% - 45% óptico/DC eficiencia dependiendo del modelo elegido y de reciclaje. Acoplamiento de 1 mW de esto en un cable de fibra óptica debe 'no ser demasiado difícil'. En la práctica una medida de nivel de potencia menor será la adecuada.

Luxeon Rebel Y Rebelde ES el color de la cartera - véase la Tabla 1 en la página 5.

Una serie de guías técnicas aplicables a Luxeon rebel Led en general, disponible aquí

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En el otro extremo aquí es un LED con la forma de 1mm POF "launcher" que produce acercarse a 1 mW max FUERA de la final de 0,5 m de 1mm POF o 5m de 0,2 mm de fibra HCS con 60 mA de corriente del LED. Consulte la Tabla y la nota 3 de la página 7 de la hoja de datos de abajo. Como que es max calificación (0.8 dBm máx) es algo inferior a sus especificaciones, pero muestra cómo se alcanza el requisito es

Avago HFBR-1527ETZ LED transmisor de hoja de datos

$13.67/1 de Digikey

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En entre:

Avanzada la Fotónica 950 nM emisor, de 18 mW min 22 mW típico de la salida óptica de 50 mA de corriente del LED. SOT23 paquete. 140 grados ángulo de irradiación.

Osram 850 nM emisores

25 mW/steradian a 20 mA a través de 950 mW en 1A (120 grados, Platino Dragón)

Ejemplo - OSRAM chipled FH4056, 850 nM, 44 grados, alrededor de 0,6 mW a cabo por mA , <= 70 mA continua a 25 ° c derating a ~= 20 mA a 85C (sigue dando ~~= 10 mW).

Página del producto y la hoja de Datos de

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Roithner LÁSER de diodo de INFRARROJOS Y UV - algunas hermosas cosas - pero siéntate antes de la lectura de los precios.

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LED de idoneidad:

Parece que una adecuada poderoso "rojo profundo" LED va a satisfacer su necesidad. El Luxeon Rebel Rojo Profundo ejemplo a continuación se ofrecen varios Watts si es necesario pero cn ser operado en mucho niveles de potencia más bajos. Será representante de lo que se puede lograr a partir de los LEDs de otros LED superior de decisiones. (incluyendo Osram, Avago, Seúl Semi, Nichia, Cree, ...)

En alrededor de 1 mW para 10 mW en el caso de que usted esperaría ~- 5 mW de un 20 mA LED y va mucho más altos de entrada de poderes sólo cuesta unos pocos dólares.

Sólo como ejemplo - Luxeon Rebel - alrededor de 1 mW de potencia óptica de salida por mA. Esto está a 350 mA, ~+ 1 Watt y será un poco mejor como mA disminución

Y la longitud de onda es tan necesario